食品加工、電子機器製造、医薬品製造など、清浄度に対する要求が高い業界では、クリーンルーム内の無塵環境を維持するだけでなく、油煙などの汚染物質が発生する生産工程もあります(例:食品の焼成、電子部品の溶接など)。クリーンルームへの重要な浄化入口として、エアシャワーと排煙ファンの協調運転は、生産環境の安全を確保するために不可欠です。しかし、実際のアプリケーションでは、エアシャワーの浄化効果が油煙によって妨げられたり、排煙が基準を満たさなかったりするなどの問題が頻繁に発生します。では、エアシャワー排煙ファンは、クリーンルームと油煙浄化の協調をどのように実現し、生産環境の安全を確保できるのでしょうか?
協調運用のコアロジックと実装アプローチ
エアシャワー排煙ファンがクリーンルームと油煙浄化の連携を実現するための核心ロジックは、「ゾーン浄化+気流調整+インテリジェント制御」という複合スキームを採用することです。このスキームは、エアシャワーによる人員・資材への無塵前処理効果を保証するだけでなく、排煙ファンによる生産現場の油煙の効率的な捕集・浄化を保証します。同時に、両者の気流の相互干渉を回避し、クリーンルーム環境基準の達成と油煙排出規制の遵守という二つの目標を達成します。具体的には、以下の3つの側面から推進できます。
1. システムレイアウトと空気の流れを最適化する
エアシャワーと排煙ファン間の気流の乱れは協調効果に影響を与える主な要因であるため、空間配置と気流方向の面から科学的な設計を行う必要があります。配置の面では、排煙ファンの吸気口を油煙発生源(ベーキングオーブン、溶接ステーションなど)に正確に合わせ、「近傍集気」パターンを形成し、クリーンルームへの油煙の拡散経路を短縮する必要があります。エアシャワーはクリーンルーム入口の独立したチャネルに設置し、チャネルの両端に密閉ドアを設置して、排煙ファンの気流とエアシャワーの気流の対流を防ぎます。気流方向の面では、エアシャワーは「トップダウン」の垂直給気モードを採用し、高効率HEPAフィルターを通してクリーンな空気を排出し、人体/材料の表面の塵埃を強力に除去します。空気は還気口から回収・濾過され、閉ループサイクルを形成します。排煙ファンは「側面吸引+下方排出」の複合モードを採用し、負圧を利用して油煙を的確に吸引することで、エアシャワーエリアへの油煙の上方拡散を防止します。同時に、クリーンルーム全体を微正圧環境とし、排煙ファン集塵エリアを微負圧環境とすることで、圧力差による空気バリアを形成し、油煙のクリーンルームへの侵入をさらに防止します。
2. マッチ精製技術パラメータ
エアシャワーと排煙ファンの浄化能力は、生産シナリオの汚染負荷に合わせて正確に調整する必要があります。パラメータの不一致による浄化効果の低下を避けるためです。エアシャワーは、クリーンルームの清浄度レベル(クラス100、クラス1000、クラス10000など)に応じて、対応するHEPAフィルターグレード(H13、H14グレードなど)を選択する必要があります。同時に、空気供給速度を20~30m/sに制御し、十分なパージ力で塵埃を除去し、エアシャワーの時間を10~30秒に設定して、十分なパージ効果を確保する必要があります。排煙ファンは、油煙の成分(油粒子、有機性廃ガスなど)に応じて適切な浄化技術を選択する必要があります。例えば、「静電吸着+活性炭吸着」の複合プロセスを採用します。まず、静電吸着装置を通して油煙中の油粒子を除去し(除去効率は95%以上に達することができます)、次に活性炭吸着装置を通して有機性廃ガスと臭気を浄化し、排出ガスが「大気汚染物質総合排出基準」を満たすことを保証します。また、排煙ファンの風量は、発生する油煙の量に応じて適切に選択する必要があります。通常、油煙を発生する各機器は、風量不足による油煙の流出を防ぐために、1000~2000m³/hの風量に合わせる必要があります。
3. インテリジェントな規制システムを構築する
生産工程では、油煙の発生量や人の出入り頻度が動的に変化します。固定パラメータで操作するだけでは安定した調整効果を維持することが難しいため、動的適応を実現するためにインテリジェント制御システムを構築する必要があります。システムはセンサーを通じてリアルタイムでデータを収集できます。クリーンルームに粉塵濃度センサーと気圧センサーを設置し、清浄度と気圧の変化をリアルタイムで監視します。油煙発生エリアに油煙濃度センサーを設置し、油煙濃度をリアルタイムで監視します。エアシャワーチャンネルに人員誘導センサーを設置し、人の入退出状況を監視します。これらのデータに基づいて、インテリジェントシステムは設備の動作パラメータを自動的に調整できます。人がエアシャワーに入ると、システムが自動的にエアシャワープログラムを開始し、人数に応じて空気供給量を調整します。油煙濃度が上昇すると、システムは自動的に排煙ファンの風量と静電吸着電圧を上げて、油煙の集塵・浄化能力を高めます。クリーンルーム内の気圧が設定値を下回ると、システムはエアシャワーの還気比率を自動調整し、清浄な空気を補充して微正圧環境を維持します。同時に、システムは故障警報機能も設定可能です。例えば、HEPAフィルターの目詰まりや排煙ファンの浄化効率の低下などが発生した場合、タイムリーに警報信号を発信し、スタッフにメンテナンスや交換を促します。これにより、システムの長期安定稼働を確保します。
主なサポート: 日常的な運用と保守管理
さらに、日常の運用保守管理も、協調効果を確保するための重要なサポートです。エアシャワーのHEPAフィルターを定期的に点検・交換し(通常6~12ヶ月ごと)、エアシャワーの給気口と還気口を定期的に清掃して、埃の蓄積を防ぐ必要があります。また、排煙ファンの静電吸着装置と活性炭フィルタースクリーンを定期的に清掃・交換し(静電吸着装置は1~2ヶ月ごとに清掃し、活性炭フィルタースクリーンは3~6ヶ月ごとに交換)、油煙浄化効率が低下しないようにする必要があります。同時に、運用保守アカウントを確立し、機器の動作パラメータ、メンテナンス時間などの情報を記録し、システム最適化のためのデータサポートを提供する必要があります。
まとめ
まとめると、エアシャワー排煙ファンの協調運転は、単なる機器の重ね合わせではありません。レイアウトの最適化、パラメータのマッチング、インテリジェント制御、そして標準化された運用・保守の包括的な連携によってのみ、クリーンルームの無塵環境を確保するだけでなく、油煙の適切な浄化と排出を実現し、生産環境の安全性を二重に保証することができます。




